保留自主呼吸在ARDS機(jī)械通氣中的作用-秦秉玉

1、2022-5-311保留自主呼吸在保留自主呼吸在ARDSARDS機(jī)械通氣中的作用機(jī)械通氣中的作用河南省人民醫(yī)院河南省人民醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)部重癥醫(yī)學(xué)部秦秉玉秦秉玉機(jī)械通氣機(jī)械通氣ARDS改善氧合改善氧合VIVL/VIDD加重加重呼吸機(jī)相關(guān)性肺呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷其發(fā)生率達(dá)損傷其發(fā)生率達(dá)30% 1呼吸機(jī)相關(guān)性膈肌功能不全呼吸機(jī)相關(guān)性膈肌功能不全氣壓傷：氣壓傷：肺內(nèi)壓力過高，尤其Pplat過高造成。容積傷：容積傷：VT過大致肺泡上皮通透性增加、肺泡內(nèi)液體浸潤和肺水腫等。生物傷：生物傷：與機(jī)械通氣相關(guān)的炎癥性損傷。剪切傷：剪切傷：可復(fù)張的塌陷肺組織周期性地開放和塌陷造成。VIVL分類分類注：Force D

2、ecline指VIDD的發(fā)生率這一前期臨床研究目的是：回顧VIDD的發(fā)生情況； 總結(jié)VIDD發(fā)生時(shí)膈肌的細(xì)胞水平的變化；提出骨骼肌萎縮的新發(fā)現(xiàn)；為下一步的研究提供新的方法；促進(jìn)肺功能恢復(fù)促進(jìn)肺功能恢復(fù)增加病死率增加病死率ARDS保留自主呼吸保留自主呼吸？ n正因?yàn)楦鞣N各樣的爭論，Marcelo Gama de Abreu，總結(jié)了最近的臨床及基礎(chǔ)關(guān)于ARDS機(jī)械通氣過程中保留自主呼吸的研究情況。保留自主呼吸的優(yōu)點(diǎn)保留自主呼吸的優(yōu)點(diǎn)促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺內(nèi)氣體再分布促進(jìn)肺內(nèi)氣體再分布促進(jìn)肺內(nèi)灌注再分布促進(jìn)肺內(nèi)灌注再分布防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注

3、降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)仰臥位跨肺壓使重仰臥位跨肺壓使重力依賴區(qū)肺不張力依賴區(qū)肺不張ARDS時(shí)全身炎癥反應(yīng)致時(shí)全身炎癥反應(yīng)致SP失活進(jìn)一步加重肺不張失活進(jìn)一步加重肺不張CMV促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張n在MV過程中，保留自主呼吸膈肌收縮使背側(cè)和尾側(cè)肺區(qū)產(chǎn)生較高的跨肺壓，而上肺和腹側(cè)肺區(qū)跨肺壓較低，這更有利于重力依賴區(qū)的肺復(fù)張。促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張方法：常規(guī)麻醉氣管插管后隨即分組，方法：常規(guī)麻醉氣管插管后隨即分組，APRV+nonSB組呼吸機(jī)設(shè)定參數(shù)：組呼吸機(jī)設(shè)定參數(shù)： FIO2=0.5，PEEP=5cmH2O ，RR=20次次/分，分，I:E=1:1，VT

4、=10ml/kg， 肺損傷形成后調(diào)整參數(shù)肺損傷形成后調(diào)整參數(shù)RR=30次次/分分 ，可以允許性高碳酸，可以允許性高碳酸血癥血癥PaCO218h肌肌肉活動(dòng)停止肉活動(dòng)停止蛋白質(zhì)分解蛋白質(zhì)分解Gln增多增多細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生如圖可見MV后膈肌的快反應(yīng)肌纖維、慢反應(yīng)肌纖維在HE染色和免疫組化中均可見到肌纖維數(shù)目減少并與MV持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)。nVIDD增加患者的死亡率、住院時(shí)間延長。n機(jī)械通氣過程中保留自主呼吸和抗氧化藥物治療可降低VIDD的發(fā)生。防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生注：試驗(yàn)方法取注：試驗(yàn)方法取1414位腦死亡器官

5、捐獻(xiàn)患者為事件組，位腦死亡器官捐獻(xiàn)患者為事件組，8 8位早期肺癌患者為對照組，位早期肺癌患者為對照組，事件組膈肌不活動(dòng)并事件組膈肌不活動(dòng)并MV18-69hMV18-69h，對照組，對照組膈肌不活動(dòng)并膈肌不活動(dòng)并MV2-3h后分別取各實(shí)驗(yàn)對象后分別取各實(shí)驗(yàn)對象的膈肌行組織學(xué)、生物化學(xué)和基因的檢測的膈肌行組織學(xué)、生物化學(xué)和基因的檢測。防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生注：注：18-69h18-69h內(nèi)膈肌不活動(dòng)可見肌纖維明顯減少，內(nèi)膈肌不活動(dòng)可見肌纖維明顯減少，可能是因?yàn)榧?xì)胞凋亡相關(guān)的基因活躍促進(jìn)膈肌蛋白的水解?？赡苁且?yàn)榧?xì)胞凋亡相關(guān)的基因活躍促進(jìn)膈肌蛋白的水解。保留自主呼吸的優(yōu)點(diǎn)保留自主呼吸的優(yōu)點(diǎn)促進(jìn)

6、肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺內(nèi)氣體再分布促進(jìn)肺內(nèi)氣體再分布促進(jìn)肺內(nèi)灌注再分布促進(jìn)肺內(nèi)灌注再分布防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注注：與APRV+nonSB組相比，有APRV+SB組平均氣壓和平均經(jīng)食道測壓均降低改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注結(jié)論：結(jié)論：APRV+SBAPRV+SB組可以明顯的改善氧合組可以明顯的改善氧合. .同時(shí)對循環(huán)和全身的血供同時(shí)對循環(huán)和全身的血供影響比較小。影響比較小。注：與A

7、PRV+nonSB組相比，APRV+SB組HR降低、MAP、CO等指標(biāo)明顯增高改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注注：注：APRVAPRV模式中保留自主呼吸可以改善氣體交換、模式中保留自主呼吸可以改善氣體交換、改善患者的肺順應(yīng)性，改善患者的肺順應(yīng)性，降低降低ARDSARDS患者患者M(jìn)VMV通氣時(shí)間和通氣時(shí)間和ICUICU停留時(shí)間。停留時(shí)間。 ALI/ARDS患者，保留自主呼吸的通氣組與CMV組相比可見腎血管阻力下降、腎灌注增加、GFR增高 1 。改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組

8、織灌注保留自主呼吸的優(yōu)點(diǎn)保留自主呼吸的優(yōu)點(diǎn)促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺復(fù)張促進(jìn)肺內(nèi)氣體再分布促進(jìn)肺內(nèi)氣體再分布促進(jìn)肺內(nèi)灌注再分布促進(jìn)肺內(nèi)灌注再分布防止防止VIDD的發(fā)生的發(fā)生改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注改善血流動(dòng)力學(xué)和組織灌注降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng) 給予6ml/kg的潮氣量可見，保留自主呼吸組與PCV組相比肺組織學(xué)損傷、肺泡水腫和炎癥反應(yīng)均明顯降低 。降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng) 在輕度的ALI中，保留自主呼吸組與PCV組相比，肺損傷減輕、肺炎癥反應(yīng)降低、肺纖維化形成下降1。然而至今未見這方面的臨床研究報(bào)道。降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損

9、傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)注：A圖為沒有自主呼吸BIPAP相當(dāng)于PCV，RR=37次/分；Pmean= 5cmH2O,I:E=1:1； B圖為在每個(gè)呼吸呼吸周期中均有自主呼吸， RR=30-40次/分；Pmean= 5cmH2O,PI=8cmH2O；PEEP=8cmH2O;I:E=1:1；各組機(jī)械通氣8小時(shí)后測量各組BALF中炎癥介質(zhì)的含量和肺損傷的評分 降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)降低肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)注：如圖可以看到與控制通氣組（注：如圖可以看到與控制通氣組（CV）相比，自主呼吸（）相比，自主呼吸（SB）組炎癥因子）組炎癥因子TN

10、F-、IL-6、IL-8水平明顯降低，抗炎癥因子水平明顯降低，抗炎癥因子IL-10明顯增加明顯增加保留自主呼吸的不足保留自主呼吸的不足潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳人機(jī)對抗人機(jī)對抗增加重癥增加重癥ARDS患者病死率患者病死率增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)保留自主呼吸的通氣模式可以產(chǎn)生4-8ml/kg的VT，但是VT仍是不恒定的。這種VT不恒定的通氣模式仍然可以導(dǎo)致呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷。潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳ASV、NAVA模式中均可見到ALI患者較高氣道壓力和過大的潮氣量。VT的大小不僅取決于呼吸機(jī)的做功，而且還取決于患者的自主吸氣努力，這是VT不恒定的主要原因。潮氣量控制

11、不佳潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳注：注：NAVANAVA12341234為為NAVANAVA設(shè)定為設(shè)定為1 1、2 2、3 3、4cmH2O/uv4cmH2O/uv膈肌電膈肌電活動(dòng)活動(dòng)結(jié)論：與結(jié)論：與PSVPSV模式相比模式相比NAVANAVA增加了呼吸模式的易變性和復(fù)雜性，增加了呼吸模式的易變性和復(fù)雜性，使通氣過程更不穩(wěn)定患者的潮氣量等流速相關(guān)的變量不恒定，使通氣過程更不穩(wěn)定患者的潮氣量等流速相關(guān)的變量不恒定，但其可以改善最終的氧合是不容置疑的。但其可以改善最終的氧合是不容置疑的。保留自主呼吸的不足保留自主呼吸的不足潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳人機(jī)對抗人機(jī)對抗增加重癥增加重癥A

12、RDS患者病死率患者病死率增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)n呼吸機(jī)通氣過程中人機(jī)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生取決于：呼吸機(jī)模式、氣道分泌物、觸發(fā)靈敏度、低氧血癥、高碳酸血癥、呼吸性酸中毒、鎮(zhèn)靜狀態(tài)等因素。人機(jī)對抗人機(jī)對抗 ARDS小潮氣量保護(hù)性通氣策略在臨床工作中已被證實(shí)，然而人機(jī)不協(xié)調(diào)可以限制保護(hù)性通氣策略的實(shí)施。人機(jī)對抗人機(jī)對抗保留自主呼吸的不足保留自主呼吸的不足潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳人機(jī)對抗人機(jī)對抗增加重癥增加重癥ARDS患者病死率患者病死率增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng) 即使有大量的試驗(yàn)證實(shí)保留自主呼吸可以降低VILI的發(fā)生，然而仍有研究發(fā)現(xiàn)保留自主呼吸甚至

13、加重肺損傷和炎癥反應(yīng)的發(fā)生1。增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)結(jié)論：與保留自主呼吸組相比，結(jié)論：與保留自主呼吸組相比，NMBASNMBAS組可以明顯降低組可以明顯降低ARDSARDS機(jī)械通氣過程中的炎癥反應(yīng)。機(jī)械通氣過程中的炎癥反應(yīng)。保留自主呼吸的不足保留自主呼吸的不足潮氣量控制不佳潮氣量控制不佳人機(jī)對抗人機(jī)對抗增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加肺損傷和肺部炎癥反應(yīng)增加重癥增加重癥ARDS患者病死率患者病死率增加重癥增加重癥ARDS患者病死率患者病死率結(jié)論：早期結(jié)論：早期ARDSARDS患者使用神經(jīng)肌肉阻斷劑患者使用神經(jīng)肌肉阻斷劑可以改

14、善患者可以改善患者9090天死亡率，天死亡率，并沒有增加的肌萎縮和機(jī)械通氣時(shí)間。并沒有增加的肌萎縮和機(jī)械通氣時(shí)間。增加重癥增加重癥ARDS患者病死率患者病死率然而這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果值得進(jìn)一步探討：然而這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果值得進(jìn)一步探討：首先，實(shí)驗(yàn)中所用首先，實(shí)驗(yàn)中所用NMBANMBA本身可以降低全身炎癥反應(yīng)；本身可以降低全身炎癥反應(yīng)；其次，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組均采用其次，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組均采用VACVACV V模式，均可以導(dǎo)致人機(jī)不模式，均可以導(dǎo)致人機(jī)不協(xié)調(diào)和誤觸發(fā)的產(chǎn)生可以直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；協(xié)調(diào)和誤觸發(fā)的產(chǎn)生可以直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；再者，再者， NMBANMBA的有益之處僅在重癥的有益之處僅在重癥ARDSARDS患者患者（

15、 PaO2/FiO2120mmHg ）中得到證實(shí)。中得到證實(shí)。Type of studyAssisted/unassistedspontaneous breathingMode of ventilation duringspontaneous breathing Major results (compared to CMV)臨床臨床（2011）Not appiliableCMVCMV is associated with diaphragmatic dysfunction動(dòng)物動(dòng)物（2008）AssistedPSV and noisy PSVReduced lung damage and inf

16、lammation; improved oxygenatio動(dòng)物動(dòng)物（2010）BothBIPAP and PSVIncreased aeration of dependent zones during BIPAP; decreasetidal reaeration and hyperaeration during spontaneousbreathing in BIPAP; better oxygenation動(dòng)物動(dòng)物（2010）UnassistedBIPAP/APRVImproved perfusion of different brain structures動(dòng)物動(dòng)物（2008）Assi

17、stedPSVPreserved diaphragmatic protein synthesis and protection against catabolism臨床臨床（2001）UnassistedBIPAP/APRVImproved hemodynamics and gas exchange; reduced sedationfaster weaning from ventilatorMost recent and relevant evidence in favor of spontaneous breathing activity in ALI/ARDSMost recent an

18、d relevant evidence in favor of spontaneous breathing activity in ALI/ARDSType of studyAssisted/unassistedspontaneous breathingMode of ventilation duringspontaneous breathing Major results (compared to CMV)臨床臨床（2011）AssistedASVAverage tidal volumes higher than recommended for lung protection臨床臨床（2010）AssistedVACVHigher incidence of pneumothorax, less ventilator and ICU-free dayand higher mortality in pat